De oppervlakte van de Rode Planeet is ongeveer 145 miljoen vierkante kilometer. Daarom is het niet moeilijk voor te stellen hoe moeilijk het voor wetenschappers is om de plaats te bepalen voor het landen van het volgende onderzoeksvoertuig op Mars. In het geval dat het hoofddoel van de expeditie op Mars is om te zoeken naar sporen uit het verleden, en mogelijk leven op een andere planeet, dan kan het succes van de hele expeditie afhangen van de keuze van de landingsplaats. Dit is precies de taak waar Roscosmos en de European Space Agency (ESA) momenteel voor staan. In 2018 is een gezamenlijk project van specialisten van twee toonaangevende ruimteagentschappen om naar Mars te gaan - een rover genaamd ExoMars.
Naar verluidt zal de rover worden uitgerust met een boormachine die hem zal helpen monsters van Marsbodem op te tillen vanaf een diepte van 2 meter. Wetenschappers hopen dat ze met behulp van dit apparaat de aanwezigheid van sporen van microbiële activiteit op de vierde planeet vanaf de zon kunnen detecteren. In het kader van de uitvoering van het gezamenlijke Russisch-Europese project voor de verkenning van Mars, is het de bedoeling om zowel eerder gepland wetenschappelijk onderzoek uit te voeren als om fundamenteel nieuwe wetenschappelijke problemen op te lossen. Belangrijke aspecten van dit project zijn de ontwikkeling, samen met ESA, van een grondgebaseerd complex voor het ontvangen van gegevens en het besturen van interplanetaire missies, evenals het consolideren van de ervaring van Europese en Russische specialisten in het creëren van technologieën voor het uitvoeren van interplanetaire missies. Tegelijkertijd hebben de partijen het recht om op het ExoMars-project te rekenen als een belangrijke stap op weg naar de voorbereiding van de ontwikkeling van de Rode Planeet.
In 2012 werd Roskosmos de belangrijkste partner van de European Space Agency bij de uitvoering van de ExoMars-missie. Een van de voorwaarden voor deze samenwerking was de volwaardige technische deelname van Russische zijde aan de tweede fase van deze missie. Volgens de overeenkomsten die zijn bereikt tussen Roscosmos en ESA, zal de Russische Federatie niet alleen lanceervoertuigen voor beide missies leveren, maar ook enkele wetenschappelijke instrumenten voor hen, en ook een lander maken voor de uitvoering van de tweede missie - ExoMars-2018. Ingenieurs van de Lavochkin Scientific and Production Association zullen betrokken zijn bij de creatie van de Mars-landingsmodule. Tegelijkertijd werd het Space Research Institute van de Russische Academie van Wetenschappen (IKI RAS) de belangrijkste uitvoerder van de wetenschappelijke component van dit project van de kant van Rusland.
De eerste fase van het gezamenlijke project genaamd "ExoMars-2016" omvat een orbitale module die wordt gemaakt door ESA, evenals een demonstratielandingsmodule. Het orbitale ruimtevaartuig TGO (Trace Gas Orbiter) is ontworpen om kleine gasverontreinigingen in de atmosfeer en de verdeling van waterijs in de bodem van de Rode Planeet te bestuderen. Voor dit apparaat in Rusland creëert de IKI RAS 2 wetenschappelijke instrumenten: de FREND-neutronenspectrometer en het ACS-spectrometrische complex.
Als onderdeel van de tweede fase van het project zullen de ExoMars-2018-missie, een landingsplatform (Russische ontwikkeling) en de ESA-rover, met een gewicht van ongeveer 300 kilogram, op het oppervlak van Mars worden afgeleverd met behulp van een landingsmodule gemaakt door Russisch specialisten van de Lavochkin Scientific and Production Association.
Als gevolg hiervan zal Rusland voor dit project zorgen:
1. Twee draagraketten "Proton-M".
2. Een systeem voor het betreden van de atmosfeer van de rode planeet, de afdaling en landing van de rover op het oppervlak in 2018. Om mogelijke risico's te minimaliseren, zal Rusland zich bezighouden met de ontwikkeling en constructie van het "ijzeren" deel (dat wil zeggen mechanische constructies), en de elektronische vulling van het landingsplatform zal voornamelijk vanuit Europa worden geleverd.
3. Een orbitaal ruimtevaartuig genaamd TGO zal Russische wetenschappelijke instrumenten ontvangen, waaronder instrumenten die zijn gemaakt voor de mislukte Russische missie "Phobos-Grunt".
4. Alle wetenschappelijke resultaten van de gezamenlijke expeditie naar Mars worden het intellectuele eigendom van Roscosmos en ESA.
Er werden aanvankelijk een aantal eisen gesteld aan een mogelijke landingsplaats op het oppervlak van Mars. Het zou bijvoorbeeld een gebied van de Rode Planeet zijn met een reeks verschillende geologische kenmerken, waaronder de aanwezigheid van oude rotsen, waarvan de leeftijd meer dan 3,4 miljard jaar bedraagt. Bovendien zijn wetenschappers alleen geïnteresseerd in die gebieden waar de aanwezigheid van grote watervoorraden in het verleden eerder door satellieten werd bevestigd. Tegelijkertijd wordt veel aandacht besteed aan de veiligheid van het landingsproces, aangezien de toekomst van het hele programma kan afhangen van deze fase van de missie.
Er moet ook rekening worden gehouden met het feit dat de atmosfeer van Mars onstabiel is en dat het niet mogelijk is om het apparaat tot een bepaald punt te verlagen. Het landingsplatform zal de atmosfeer van Mars binnengaan met een snelheid van 20.000 km / u. Het hitteschild zal de module moeten vertragen tot een snelheid die 2 keer de snelheid van het geluid is. Daarna zullen 2 remparachutes de daalmodule afremmen tot subsonische snelheid. In de laatste fase van de vlucht regelt elektronica de snelheid en afstand tot het oppervlak van Mars om de raketmotoren op het juiste moment uit te schakelen en het afdalingsvoertuig in een gecontroleerde landingsmodus te brengen. Tegelijkertijd wordt gemeld dat het "Sky Crane" -systeem, dat werd gebruikt voor de aankomst van de beroemde "Curiosity" op Mars, niet zal worden gebruikt voor de landing.
De veranderende omstandigheden in elke etappe van de afdaling leiden ertoe dat de zone van mogelijke landing een ellips van 104 bij 19 km moet vertegenwoordigen. Deze omstandigheid sluit vrijwel onmiddellijk een aantal potentieel interessante locaties voor wetenschappers uit van de lijst, bijvoorbeeld de Gale-krater, waarin de NASA-rover momenteel opereert. Vanaf november 2013 hebben vooraanstaande wetenschappers in de geografie en geologie van de Rode Planeet hun opties voorgesteld voor mogelijke landingsgebieden.
Van deze gebieden zijn er nog maar 8 over, die voorlopig voldoen aan de strenge eisen van wetenschappers. Tegelijkertijd werden er na een grondige analyse van deze plaatsen 4 geëlimineerd. Als gevolg hiervan omvatte de definitieve lijst van landingsplaatsen voor de rover de Hypanis Vallis, Mawrth Vallis, Oxia Planum en Aram Dorsum. Alle vier de locaties bevinden zich in het equatoriale gebied van Mars.
In een persbericht zegt Jorge Vago, een deelnemer aan het ExoMars-project, dat het moderne oppervlak van Mars vijandig staat tegenover levende organismen, maar dat er primitieve levensvormen op Mars zouden kunnen bestaan als het klimaat daar vochtiger en warmer was - in het interval tussen 3, 5 en 4 miljard jaar geleden. Daarom zou de landingsplaats voor de rover in een gebied met oude rotsen moeten zijn, waar het ooit mogelijk was om vloeibaar water in overvloed te vinden. Vier door wetenschappers aangewezen landingsplaatsen zijn het meest geschikt voor missiedoeleinden.
Dus, op het grondgebied van de Morse-vallei en het nabijgelegen Oksia-plateau, verschijnen enkele van de oudste rotsen op het oppervlak van Mars, waarvan de leeftijd 3,8 miljard jaar is, en het hoge kleigehalte op deze plaats duidt op de aanwezigheid van water hier in de Verleden. Tegelijkertijd ligt de Morsevallei op de grens van laagland en hoogland. Aangenomen wordt dat in het verre verleden grote waterstromen door dit dal naar lager gelegen gebieden liepen. Bovendien hebben de resultaten van de uitgevoerde analyses aangetoond dat het gesteente in deze regio's van de Rode Planeet pas de laatste paar honderd miljoen jaar is geërodeerd door oxidatie en straling. Tot die tijd waren de materialen lange tijd beschermd tegen de invloeden van een destructieve omgeving en moesten ze hun darmen in goede conditie houden.
De Hypanis-vallei heeft mogelijk ooit de delta van een grote Mars-rivier gehost. In dit gebied bedekken lagen fijnkorrelige sedimentaire gesteenten materialen die hier 3,45 miljard jaar zijn opgeslagen. En de vierde plaats, de Aram-rug, dankt zijn naam aan het kronkelende kanaal met dezelfde naam; langs de oevers van dit kanaal konden sedimentaire gesteenten op betrouwbare wijze het bewijs van het vorige leven op Mars verbergen. De definitieve beslissing over de keuze van de landingsplaats voor de rover zal pas in 2017 worden genomen.
